一种水电解装置及具有该装置的除碳助燃系统的制作方法

本实用新型涉及水电解领域，尤其涉及一种水电解装置及具有该装置的除碳助燃系统。

背景技术：

当前通过电解水产生氢氧气(HHO)注入引擎的技术存在诸多缺点，比如产氢效率低，现有技术产氢模块每分钟能产生氢氧气约只有0.5公升；产氢模块过热，现有产氢模块通电流30分钟后，温度每10分钟上升摄氏1度，电流持续增加直到约80度电解液变质失效；产氢不稳定，现有产氢模块在摄氏温度10-30度，每分钟能产生氢氧气约只有0.5公升，在摄氏温度30-50度，每分钟能产生氢氧气约只有0.8公升，在摄氏温度50-80度电解液变质失效，每分钟能产生氢氧气约只有0.2公升；没有依照氢氧气自动控制引擎，引擎能够环保省油除碳需控制燃料进量，氢和油料均为燃料，需同时控制氢和油料进量，才能达到环保省油，国内没有依照氢氧气自动控制引擎的技术；产氢模块进水及出氢氧气分开，成本较高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水电解装置，通过电解水产生氢气与氧气，能够加速电解槽内氢氧气流动，产气稳定、效率高，还能够控制电源的输出电流，既能够有效控制产生氢氧气(HHO)的量，也能够达到不浪费电力的效果，还能避免电解槽过热。

本实用新型提供的水电解装置，采用以下技术方案：

一种水电解装置，包括电解槽，所述电解槽内设置起泡部件，通过所述起泡部件向所述电解槽输入气体。

优选地，通过所述起泡部件向所述电解槽输入的气体为空气或氧气。

优选地，所述的水电解装置还包括进气监控器，所述进气监控器设置在与所述起泡部件相连的管路上。

优选地，所述的水电解装置还包括电源，所述电源的正负极分别与所述电解槽连接，所述电源与所述电解槽之间设置有电流调整器，所述电流调整器能够控制所述电源的输出电流。

优选地，所述电解槽内设置有阳极和阴极，所述阳极和阴极都采用多层不锈钢板制成，所述多层不锈钢板之间采用绝缘体隔开。

优选地，所述电解槽内设置有水位指示器和/或温度感测器，所述水位指示器用于检测所述电解槽内的水位，所述温度感测器用于检测所述电解槽内的水温。

优选地，所述电解槽包括进水口和氢氧气出口，并且所述进水口和所述氢氧气出口为所述电解槽上的同一开口。

优选地，所述的水电解装置还包括显示器和/或电源监控设备，所述显示器能够显示所述电解槽的输入电流强度和排放氢氧气的速度，所述电源监控设备监控电源的状态。

本实用新型另一目的在于还提供一种除碳助燃系统，该系统采用以下技术方案：

一种除碳助燃系统，包括上面所述的水电解装置，通过输气管将所述水电解装置产生的氢氧气输送至引擎。

优选地，所述的除碳助燃系统还包括电子燃油喷射增强器和/或燃料监控设备，所述输气管连接所述电子燃油喷射增强器，所述电子燃油喷射增强器连接引擎；所述燃料监控设备控制燃油和氢氧气进入引擎的量。

本实用新型提供的水电解装置，将起泡部件设置在电解槽内，通过起泡部件向电解槽内输入气体，能够加速电解槽内氢氧气流动，产气稳定、效率高。本实用新型提供的除碳助燃系统通过电解水而产生氢气与氧气，以氢气为燃烧源辅以氧气助燃增加燃烧效率，并增加引擎动力，提升引擎性能，还能减少引擎内部积碳，降低车辆油耗。

附图说明

通过以下引用附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型涉及的一种水电解装置的电解槽的结构示意图；

图2是本实用新型涉及的一种除碳助燃系统的结构示意图。

图中：1-电解槽；2-电源；3-输气管；4-电流调整器；5-单向止回阀；6-起泡部件；7-电流表；8-电流开关；9-保险丝；10-过滤器；11-阳极；12-阴极；13-进气歧管；14-氢氧气出口。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。

如图1-2所示，本实用新型提供了一种水电解装置，包括电源2、电解槽1和输气管3，所述电源2的正负极分别通过导线与所述电解槽1连接，所述电解槽1产生的氢氧气(HHO)被所述输气管3输送至引擎，所述电源2与所述电解槽1之间设置有电流调整器4，所述电流调整器4能够控制所述电源2的输出电流，既能够有效控制产生氢氧气(HHO)的量，也能够达到不浪费电力的效果，并能避免电解槽1过热。

本实用新型通过将氢氧气输送至引擎，既能对燃油起到助燃作用，提高燃烧效率，也能与引擎内的积碳结合成碳氢化合物，经过完全燃烧后排出，从而减少废气排放、降低黑烟排放，增加车辆动力，节省油耗，并且安全，尤其是通过电流调整器4调整电源2的输出电流，能够控制产生的氢氧气的量，即使是在电解槽1内水位变低或车辆发电机(适用于电源为蓄电池，通过车辆发电机向其充电的场合)发电时，也能提供最佳的性能和效益，当电解槽1内水位变低时，自动控制电流使其降低，不致电解槽1过热，并能稳定、高效地产生氢氧气，在一优选实施例中，所述电流调整器4包括微处理器，能够实现更精确的电流自动控制，比如精确到0.5安培、0.1安培。

本实用新型中电源没有特殊要求，比如可以是干电池、湿电池或者蓄电池，还可以通过车辆发电机向蓄电池供电。在通过车辆发电机向蓄电池供电的情况下，本实用新型在车辆发动机运行时打开/关闭，以保证本实用新型的安全运行。在一优选实施例中，本实用新型具有寒冷天气延迟功能，即在寒冷天气情况下，允许车辆发动机预热之后，再向蓄电池供电，以获得最佳的发动机性能。

所述水电解装置还包括大量空气流量增强器(Mass Air Flow Enhancer，MAFE，图中未示出)，并且设置在向电解槽内输送气体的管路上，用于增强输送气体的流量，能够更有效的控制向电解槽输入的气体的浓度。

所述输气管3还设置有单向止回阀5，所述单向止回阀5阻隔所述引擎火焰沿著所述输气管3喷回所述电解槽1，避免引起电解槽1爆炸。

如图1所示，所述电解槽1包括起泡部件6，所述起泡部件6设置在所述电解槽1内，通过起泡部件6向电解槽1内输入气体，该气体在电解槽内形成气泡，在电解槽1工作状态下，所述起泡部件6、阳极11和阴极12三者周围都形成有气泡，在形成于起泡部件6周围的气泡的作用下，能够促进分别形成在阳极11和阴极12的气泡(即氧气和氢气)快速流动，这样，加速了电解槽内氢氧气的流动速度。优选的，起泡部件6为气泡管。所述气体优选采用空气或氧气等，当所述气体含有氧气时，效果更好，既能增加电解槽内氢氧气的流动速度，又能使氢氧气燃烧更为充分。

所述水电解装置还包括进气监控器(图中未示出)，所述进气监控器设置在与所述起泡部件6相连的管路上，所述进气监控器能够控制输入气体的浓度，比如通过调整进气管路的阀门(图中未示出)开度的大小来调整输入气体的浓度，在一实施例中，所述输入的气体为氧气，所述进气监控器为氧气进气监控器，这样，既能加速电解槽内氢氧气的流动，又能将输入电解槽1内的氧气进而随着氢氧气被输送至引擎内，使引擎内的燃烧更充分。

所述电解槽1的槽体采用压克力板(PMMA)纹理，优选地，用不锈钢螺帽将压克力板(PMMA)互锁固定，所述电解槽1内设置有阳极11和阴极12，所述阳极11和阴极12分别与所述电源2的正极和负极连通，所述阳极11和阴极12都采用多层不锈钢板制成，其中，首层和末层不锈钢板之间放置有至少三片不锈钢板，并用绝缘体(比如绝缘垫片)将相邻的不锈钢板隔开，优选地，相邻不锈钢板边缘在边缘处由绝缘体隔开，这样，电解槽不易发热，水不易蒸发消耗，节约水量消耗。

所述电解槽1内设置有水位指示器(图中未示出)和温度感测器(图中未示出)，所述水位指示器用于检测所述电解槽1内的水位，优选地，所述水位指示器具有闪光灯，所述闪光灯在HHO电解槽需要维修或补充水时提醒用户；所述温度感测器用于检测所述电解槽1内的水温，优选地，所述温度感测器安装在所述电解槽1表面，避免电流过大时，所述电解槽的水温过高。根据温度的变化来调整除碳助燃系统，实现稳定的调节。

如图1所示，所述电解槽1包括进水口13和氢氧气出口14，所述氢氧气出口14与所述输气管3连接。优选地，所述进水口13和所述氢氧气出口14为所述电解槽上的同一开口13，14，该结构具有结构简单、成本低、便于制造的优点。

所述水电解槽还包括显示器(图中未示出)和电源监控设备(图中未示出)，所述显示器能够显示电解槽1的工作状况，比如所述电解槽1的输入电流强度和排放氢氧气的速度等，所述显示器可以是液晶显示器、数位LCD显示幕等，所述电源监控设备监控电源的状态，比如电源的温度、储电情况、健康和寿命等。

如图2所示，本实用新型还提供一种除碳助燃系统，包括上述的水电解装置，还包括电子燃油喷射增强器(Electronic Fuel Injector Enhancer，EFIE，图中未示出)，所述输气管3连接所述电子燃油喷射增强器，所述电子燃油喷射增强器连接引擎，所述电子燃油喷射增强器接受来自电解槽1的氢氧气，并将氢氧气与燃油都喷射至引擎内，使燃油燃烧更加充分，减少废气、黑烟排放，增加引擎动力，并且氢氧气与引擎内的积碳反应生成碳氢化合物，经过完全燃烧后排出，有效起到清除引擎积碳的作用。

所述除碳助燃系统还包括燃料监控设备(图中未示出)，所述燃料监控设备控制燃油和氢氧气进入引擎的量，以所述燃料监控设备监控燃料进量，而氢和油料均为燃料，因此需同时控制氢和油料进量，以便精确控制空气/燃料的混合比，达到环保省油的效果，实现通过氢氧气进气自动控制引擎的目的。

本实用新型提供的除碳助燃系统结构简单、体积小、安装便捷、节约安装时间，该系统的对安装位置没有特殊要求，比如可以安装在车辆的后备箱内。

在所述除碳助燃系统的一实施例中，如图2所示，所述电源2的正负极通过导线分别与电解槽1的阳极11和阴极12相连，其中，在连接所述电源正极与电解槽阳极11的导线上设置有保险丝9、开关9、电流调整器4和电流表7，电解槽1产生的氢氧气通过输气管3(当需要向电解槽内输送水时，也通过输送管3，如图2中箭头所示，输送水(H₂O)和输送氢氧气(HHO)的输送方向相反；其中，可以同时输送水和氢氧气，也可以在不同的时间分别输送水和氢氧气。)，氢氧气经过滤器10过滤后，再经单向止回阀5进入进气歧管13，之后，再将氢氧气输送至引擎，氢氧气混合燃油完全燃烧，增加引擎动力，节省车辆油耗，同时，氢分子与引擎内部碳分子结合为碳氢化合物，经完全燃烧排出。其中，在进气歧管13上还可设置有歧管绝对压力增强器(ManifoldAbsolute Pressure Enhancer，MAPE，图中未示出)，用于增加进气歧管内13的压力。

本实用新型提供的除碳助燃系统适用各种车辆，比如燃烧汽油的车辆、燃烧柴油的车辆等，本系统具有诸多优点：产氢效率高，每分钟能产生氢氧气约有2公升；产氢稳定，保持摄氏温度10-25度；本实用新型有监控电流功能，电解液不会变质失效；省电、成本低，电解槽进水口及氢氧气出口为同一开口，成本较低；减少废气排放，有效降低CO、黑烟排放；清除引擎积碳，氢分子与引擎内部碳分子结合为碳氢化合物，经完全燃烧排出；增加车辆马力，由于氢氧气体混合燃油完全燃烧，能增加引擎动力；节省车辆油耗，引擎内部积碳减少及引擎马力增加，降低车辆油耗；安全，氢氧气体即产即用，无须存储，安全使用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。